2013-01-2自然坐标系下的速度-加速度_第1页
2013-01-2自然坐标系下的速度-加速度_第2页
2013-01-2自然坐标系下的速度-加速度_第3页
2013-01-2自然坐标系下的速度-加速度_第4页
2013-01-2自然坐标系下的速度-加速度_第5页
已阅读5页,还剩18页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、大学物理,上册,在运动轨道上任一点建立正交坐标系,其一根坐标轴沿轨道切线方向,正方向为运动的前进方向; 另一根沿轨道法线方向,正方向指向轨道内凹的一侧。,显然,轨迹上各点处,自然坐标轴的方位不断变化。,自然坐标系,切向单位矢量,法向单位矢量,一、自然坐标系下的速度,自然坐标系下的速度表达式,讨论物理意义:,1、 瞬时速率 : 反映了质点任一时刻沿轨道运动的快慢。 2、任何时刻质点的速度总沿轨道的切线方向,速度只有切线分量而无法向分量。,由于质点速度的方向一定沿着轨迹的切向,因此,自然坐标系中可将速度表示为:,由加速度的定义有,二、 自然坐标系下的加速度,以圆周运动为例讨论上式中两个分项的物理意

2、义:,讨论物理意义:,难点:,B,d,A,以圆周运动为例:,自然坐标系下加速度表达式:,即圆周运动的加速度可分解为两个正交分量:,切向加速度,其大小表示质点速率变化的快慢,法向加速度,其大小反映质点速度方向变化的快慢,P,法向加速度、反映速度方向变化,,切向加速度、反映速度大小变化,,加速度总是指向曲线的凹侧,自然坐标系中总加速度为:,改变速度大小,改变速度方向,两组单位矢量,与,的区别是什么?,加速度,大小,方向,练习,Key: c,对圆周运动而言:曲率半径各点相同,于是对曲线上任一点,研究该点的速度、加速度情况时, 仅需要将 R 换成 就得到一般曲线运动的加速度的正交分解式。,三、推广:一

3、般平面曲线运动中的加速度,质点的轨迹可以看成是由无穷多个圆组合而成。,瞬时曲率半径,三、推广:一般平面曲线运动运动中的加速度,力学中利用加速度与曲率半径的关系求曲线轨迹上各点的曲率半径。,. 变速直线运动 . 匀速率圆周运动 . 变速率圆周运动,四、讨论几种特殊情况:,下面三种情况分别代表那一类运动?,讨论,质点沿固定的圆形轨道, 若速率 v 均匀增加,at 、an、a以及加速度与速度间的夹角中哪些量随时间变化?,变化,均匀=不变,变化,变化,例、由楼窗口以水平初速度v0射出一发子弹,取枪口为原点,沿v0为x轴,竖直向下为y轴,并取发射时t=0.试求: (1)子弹在任一时刻t的位置坐标及轨道方程; (2)子弹在t时刻的速度,切向加速度和法向加速度。,解:(1),(2),与切向加速度垂直,与速度同向,s,s,P,(1) t 时刻质点的总加速度的大小 (2) t 为何值时,总加速度的大小b (3)当总加速度大小为b时,质点沿圆周运行了多少圈。,一质点沿半径为R的圆周按规律 运动, v0、b 都是正的常量。求:,例题,在t 时刻,质点运动到位置 s 处。其速度大小为:,解:先作图如右,t = 0 时,质点位于s = 0 的 p 点处。,s,s,P,(1)t 时刻切向加速度、法向加速度及加速度大小:,(2)令a =

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论